利用初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的路徑探析

范智東

【摘要】化學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科之一在素質(zhì)教育中占有重要位置，當(dāng)前素質(zhì)教育全面推行的背景下重視化學(xué)課堂教學(xué)的優(yōu)化和創(chuàng)新也是教師的主要任務(wù)。實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的重要教學(xué)內(nèi)容，是課堂教學(xué)成效展現(xiàn)的關(guān)鍵，然而在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)并沒(méi)有真正展現(xiàn)其價(jià)值。伴隨著教育體制改革進(jìn)程的加快，為落實(shí)學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)，重視并優(yōu)化初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)迫在眉睫。文章主要論述了如何利用初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，希望可以為初中化學(xué)教師提供一些參考。

【關(guān)鍵詞】初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)? 科學(xué)探究能力? 培養(yǎng)路徑

【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.8 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2021）43-0197-02

化學(xué)作為一門(mén)應(yīng)用型學(xué)科建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)參與和探索實(shí)現(xiàn)對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解和掌握，近年來(lái)實(shí)驗(yàn)也成為中考考題中的重要考查內(nèi)容?？梢砸?jiàn)得，隨著化學(xué)實(shí)驗(yàn)的關(guān)注度顯著提高，現(xiàn)階段的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師不僅要關(guān)注學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)化學(xué)理論的掌握情況，更要注重學(xué)生的科學(xué)探究能力培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)上展現(xiàn)其主體性和自主性，在實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中創(chuàng)新與創(chuàng)造，使其真正感受到化學(xué)學(xué)習(xí)的價(jià)值與樂(lè)趣，不斷提高學(xué)生獨(dú)立解決化學(xué)學(xué)習(xí)問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生務(wù)實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和持之以恒的精神，以提高學(xué)生的科學(xué)探究能力促成中學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)養(yǎng)成。

一、優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，巧設(shè)問(wèn)題情境，提高學(xué)生動(dòng)力

當(dāng)前的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師需要轉(zhuǎn)變自身教育理念，落實(shí)人本理念的工作指導(dǎo)，圍繞學(xué)生需求來(lái)設(shè)計(jì)并開(kāi)展相關(guān)教學(xué)工作。要想通過(guò)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，教師必然要注重教學(xué)方式的更新，以激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究動(dòng)機(jī)為前提采用合適的教學(xué)手段，而創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境就是一種有效嘗試?；瘜W(xué)教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一些可以使其發(fā)現(xiàn)問(wèn)題或者提出問(wèn)題的情境，結(jié)合教師的引導(dǎo)和學(xué)生思維的發(fā)散來(lái)進(jìn)行積極的思考。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境時(shí)教師要注重方法的多元性，融入學(xué)生喜聞樂(lè)見(jiàn)的要素，適應(yīng)不同學(xué)生的需要，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，滿(mǎn)足學(xué)生的探究欲。

以《奇妙的二氧化碳》一課教學(xué)為例，教師就可以先創(chuàng)設(shè)一個(gè)故事情境：有一個(gè)人帶著一條狗走進(jìn)一個(gè)山洞，走著走著，狗突然倒地不起，原來(lái)狗已經(jīng)死了，導(dǎo)致狗死亡的原因是什么？學(xué)生紛紛展開(kāi)討論，一些學(xué)生提出狗死亡是因?yàn)槿鄙傺鯕?，山洞深處充滿(mǎn)二氧化碳?xì)怏w。教師對(duì)學(xué)生的回答先不作回應(yīng)，組織學(xué)生展開(kāi)實(shí)驗(yàn)：利用一根蠟燭、一個(gè)密封的容器，一盆植物來(lái)進(jìn)行操作。當(dāng)把蠟燭點(diǎn)燃放入容器中使其處于密閉狀態(tài)，可以看到蠟燭會(huì)漸漸熄滅，如果把植物一并放進(jìn)其中，蠟燭則可以保持較長(zhǎng)時(shí)間的燃燒狀態(tài)。這時(shí)候教師再要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)出自己的看法或者理解，結(jié)合對(duì)前面問(wèn)題的解釋來(lái)為學(xué)生作整理和補(bǔ)充，學(xué)生就更容易理解二氧化碳的作用和性質(zhì)。教師還可以利用學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)提出問(wèn)題：同學(xué)們知道打開(kāi)汽水瓶或者可樂(lè)瓶時(shí)冒出的氣體是什么嗎？學(xué)生對(duì)這類(lèi)生活問(wèn)題會(huì)表現(xiàn)出極大的興趣，于是教師可以鼓勵(lì)學(xué)生在課下進(jìn)行家庭實(shí)驗(yàn)，利用冷開(kāi)水、白糖、果味香精和碳酸氫鈉自制汽水。這樣的教學(xué)模式下，學(xué)生思考和探究熱情增加，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ靡藻憻挕?/p>

二、轉(zhuǎn)變師生角色，學(xué)生自主探究，教師適當(dāng)點(diǎn)撥

化學(xué)教師要改變以往強(qiáng)調(diào)教師意志，導(dǎo)致學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)的情況，要始終將學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體貫穿于實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程，重新定義師生角色，放手讓學(xué)生自主探究，教師給予適當(dāng)點(diǎn)撥。實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，部分學(xué)校因?yàn)閷?shí)驗(yàn)教學(xué)資源的缺乏，為了保護(hù)好已有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，一般只由教師演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生能夠動(dòng)手的機(jī)會(huì)不多。在新的教育形勢(shì)下，化學(xué)教師要盡可能地為學(xué)生提供或者創(chuàng)造親歷實(shí)驗(yàn)操作的機(jī)會(huì)，告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作需注意的事項(xiàng)，傳達(dá)給學(xué)生保護(hù)好實(shí)驗(yàn)設(shè)備，不浪費(fèi)實(shí)驗(yàn)材料的理念，多鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)課堂上學(xué)到的知識(shí)來(lái)進(jìn)行探究，避免將化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂演變?yōu)榻處煹莫?dú)角戲，這樣學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)才可達(dá)到理想的效果。例如，當(dāng)講到《溶液的酸堿性》一課時(shí)，以往的情況就是教師演示常見(jiàn)酸性和堿性溶液探究紫色石蕊試液和無(wú)色酚酞試液的變色規(guī)律實(shí)驗(yàn)來(lái)讓學(xué)生觀察，學(xué)生雖然直觀地看到實(shí)驗(yàn)變化，得出一定的結(jié)論，但是學(xué)生如果不是親自動(dòng)手參與操作的話(huà)，其學(xué)習(xí)記憶也不夠深刻，只能記住書(shū)本上已有的結(jié)果，而無(wú)法從實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)中得出新的思考，知識(shí)掌握浮于表面。因此，對(duì)于這類(lèi)操作比較簡(jiǎn)單方便的實(shí)驗(yàn)，教師要“放手”，讓學(xué)生自己搞，給予學(xué)生信任，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)歸納和整理的能力，使學(xué)生可以深度理解酸堿指示劑的概念。在此基礎(chǔ)上，教師可給予學(xué)生一些提示使其過(guò)渡到新的問(wèn)題，比如提問(wèn)：剛剛我們所做的實(shí)驗(yàn)中，用到的醋酸和鹽酸都可以使紫色石蕊變紅，那么哪個(gè)的酸性更強(qiáng)呢？燒堿溶液、石灰水都顯堿性，那么誰(shuí)的堿性強(qiáng)呢？怎么表示？如何測(cè)定溶液的酸堿度？學(xué)生在操作中可以逐步深化自己的理解，更能享受這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程，這是單純由教師演示無(wú)法做到的。

三、融入小組學(xué)習(xí)，推動(dòng)合作交流，提高學(xué)習(xí)能力

小組合作也是一種創(chuàng)新課堂教學(xué)模式的手段，實(shí)踐證明它的效果是顯著的。應(yīng)用小組合作的目的旨在提升課堂互動(dòng)有效性，學(xué)生、教師溝通和交流更加立體，不同的思維相互碰撞為新思想的產(chǎn)生提供了溫床，協(xié)作互助中學(xué)生各自的學(xué)習(xí)能力也可以實(shí)現(xiàn)不同程度的提升。不管是學(xué)習(xí)化學(xué)理論知識(shí)，還是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，都是一個(gè)個(gè)能動(dòng)的過(guò)程，如果學(xué)生只會(huì)悶頭苦學(xué)，不懂得和其他人互動(dòng)，那么學(xué)生的思維必然會(huì)走向封閉，能力也會(huì)日趨下降，想要取得實(shí)質(zhì)進(jìn)步是很困難的。因此化學(xué)教師要將小組合作學(xué)習(xí)模式合理應(yīng)用到自身的教學(xué)活動(dòng)中，鼓勵(lì)學(xué)生之間多溝通、多交流，讓學(xué)生可以取長(zhǎng)補(bǔ)短，共同進(jìn)步。與此同時(shí)，對(duì)于一些復(fù)雜的、難度較大的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)合作學(xué)習(xí)深入探究，利于學(xué)生更快更有效地解決難題，實(shí)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)探究能力的顯著提高，還可以拉近師生距離，促進(jìn)集體和諧，形成愉快、輕松的課堂氛圍，讓化學(xué)學(xué)習(xí)變得更加開(kāi)放、靈活。例如，講《氧氣的制取》時(shí)，教師就可以讓學(xué)生組成合作學(xué)習(xí)小組，在實(shí)驗(yàn)室里組織小組通過(guò)教師指導(dǎo)采用分解過(guò)氧化氫溶液、加熱氯酸鉀或者高錳酸鉀的方法制取氧氣。學(xué)生在操作和觀察完成后，通過(guò)小組交流歸納實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并展示，促進(jìn)學(xué)生歸納和總結(jié)的能力培養(yǎng)。在學(xué)生操作時(shí)和操作完成后，教師都要根據(jù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)度對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生思路拓展，幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。比如教師可以提問(wèn)學(xué)生：在利用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣的過(guò)程中，二氧化錳是否參加了反應(yīng)？二氧化錳起到了什么樣的作用？學(xué)生通過(guò)小組交流和討論得出其未參與反應(yīng)的結(jié)論，起到的作用是引出催化劑。小組實(shí)驗(yàn)利于明確分工，保證實(shí)驗(yàn)步驟的完整，最后由學(xué)習(xí)小組自主總結(jié)和梳理學(xué)習(xí)進(jìn)程與結(jié)果，每個(gè)學(xué)生都可以有收獲。

四、適當(dāng)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，驅(qū)動(dòng)學(xué)生創(chuàng)新，增加學(xué)習(xí)效益

實(shí)驗(yàn)改進(jìn)也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的一個(gè)好方法，也是實(shí)現(xiàn)當(dāng)前化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)革新的必然趨勢(shì)，有助于驅(qū)動(dòng)學(xué)生創(chuàng)新，增加學(xué)生學(xué)習(xí)效益。首先，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的前提是確保實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確無(wú)誤和方案設(shè)計(jì)科學(xué)性，實(shí)驗(yàn)裝置要合理，實(shí)驗(yàn)操作符合規(guī)范。其次，改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)的現(xiàn)象要直觀明顯。再次，要盡量做到簡(jiǎn)約，比如取材要容易，裝置要簡(jiǎn)單，操作要便捷，不浪費(fèi)時(shí)間，有創(chuàng)意。最后，安全和環(huán)保性原則，學(xué)生的人身安全十分重要，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)必須要保證不危害師生生命安全，不浪費(fèi)實(shí)驗(yàn)材料，減少環(huán)境污染，提高實(shí)驗(yàn)材料利用率。例如在“燃燒需要的條件”實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)教材操作發(fā)生意外的可能性很高，在開(kāi)放環(huán)境中燃燒白磷，會(huì)產(chǎn)生很多白煙，造成污染，這時(shí)候有的學(xué)生提出可以在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)取用兩支干燥的大試管，將不同的燃燒素材放進(jìn)去并密閉，然后將其同時(shí)放進(jìn)熱水中觀察。這樣就避免了污染問(wèn)題，且操作非常簡(jiǎn)便，實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常直觀。在實(shí)驗(yàn)中教師不能照搬教材，而要做到既要依托于教材，又要善于突破教材限制，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)手段、材料和裝置，賦予實(shí)驗(yàn)教學(xué)靈活性，指導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)、創(chuàng)新、完善實(shí)驗(yàn)，推動(dòng)學(xué)生各項(xiàng)學(xué)習(xí)能力的發(fā)展，最大化展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)成效。

五、結(jié)語(yǔ)

總而言之，化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以讓每一個(gè)學(xué)生更好更全面地認(rèn)識(shí)并感受到化學(xué)學(xué)科的趣味性和實(shí)用性，打牢初中生化學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，不斷增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信和學(xué)習(xí)能力。在初中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，教師要提高對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視，落實(shí)對(duì)學(xué)生正確有效的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)指導(dǎo)，為學(xué)生規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作做好演示，規(guī)范學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作行為和習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的探究精神，使學(xué)生可以達(dá)到人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，在后續(xù)的化學(xué)學(xué)習(xí)中持續(xù)發(fā)力。

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